JP2019014159A - Inkjet printing device, substrate holding device, substrate holding method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクジェット印刷装置等に関し、特に基板を吸着により保持するインクジェット印刷装置等に関する。 The present invention relates to an inkjet printing apparatus and the like, and more particularly to an inkjet printing apparatus and the like that holds a substrate by suction.
従来、プリント配線板（基板）の製造方法において、ソルダーレジストやシンボルマークを印刷する際に、印刷表面にインクを噴射して印刷するインクジェット方式を使用した印刷が知られている。例えば特許文献１には、プリント配線板に対してインクジェット方式でシンボルマークの印刷を行う技術が開示されている。
Conventionally, in a method for manufacturing a printed wiring board (substrate), when printing a solder resist or a symbol mark, printing using an ink jet method in which ink is jetted onto a printing surface is known. For example,
またインクジェットプリンタを用いる際に、印刷対象媒体を真空吸着により保持する方法が知られている。例えば、特許文献２には、メディアが載置される吸着パネルに形成された複数の吸引孔に吸引力を作用させることで、メディアを吸着パネルに吸着させる吸着装置が開示されている。吸引孔は、吸引チューブ及び空気室等を介して真空ポンプと連通され、真空ポンプを作動させることで吸引孔に吸引力を作用させることができる。
Also, a method for holding a print target medium by vacuum suction when using an ink jet printer is known. For example,
プリント配線板には、通常、電子部品のリード線を挿入する貫通孔、プリント配線板の両面にあるパターンを接続する貫通孔等が設けられている。そのため、これらの貫通孔の位置とインクジェット印刷装置の基板保持部における吸引用貫通孔（吸引孔）との位置が一致すると、大気がプリント配線板内に設けられた貫通孔を介して吸引孔に吸引されることにより、エアリークが発生する。 The printed wiring board is usually provided with a through hole for inserting a lead wire of an electronic component, a through hole for connecting patterns on both sides of the printed wiring board, and the like. Therefore, when the positions of these through holes coincide with the positions of the suction through holes (suction holes) in the substrate holding part of the ink jet printing apparatus, the atmosphere enters the suction holes via the through holes provided in the printed wiring board. Air leakage occurs due to the suction.
このような状況において、プリント配線板内に設けられた貫通孔上に、意図的にソルダーレジストを被せてデザインせざるを得ない場合や、スペース上の問題で貫通孔の近辺にシンボルマークを配置せざるをえない場合がある。 In such a situation, if you have to design with a solder resist on the through hole provided in the printed wiring board, or if there is a space problem, place a symbol mark near the through hole. There are cases where it is unavoidable.
図１６は、従来のインクジェット印刷装置（インクジェット記録装置）における基板保持部１００の側面断面図である。基板保持部１００は、載置板１０２と、載置板１０２を支持する凸部を有するテーブル部１０１とを備える。テーブル部１０１の凸部の先端面である載置板支持面１０９が載置板１０２と接触することによりテーブル部１０１は載置板１０２を支持し、載置板１０２とテーブル部１０１の凸部により空気室１０４が形成される。載置板１０２には複数の吸引孔１０３が所定間隔で形成され、吸引孔１０３は空気室１０４に接続する。空気室１０４の底面には貫通孔１０５が形成される。この貫通孔１０５には、接続管１０６の一端が取り付けられ、接続管１０６の他端には真空ポンプ１０８が取り付けられる。接続管１０６の途中にはバルブ１０７が設けられる。
FIG. 16 is a side cross-sectional view of the
真空ポンプ１０８が接続管１０６を介して空気室１０４から空気を排出すると、空気室１０４内は負圧状態となり、吸引孔１０３から空気が吸い込まれる。バルブ１０７は、空気室１０４からの吸引量を調整可能に構成される。載置板１０２上に、例えばプリント配線板などを載せて真空ポンプ１０８を起動すると、プリント配線板全面は吸引されることにより固定（保持）される。
When the
ここで、従来のインクジェット印刷装置が、プリント配線板１１０を吸引により載置板１０２上に固定した状態で、ソルダーレジストやシンボルマークを印刷した場合を考える。図１７ａ、図１７ｂは、基板保持部１００に保持されたプリント配線板１１０の貫通孔１１１付近の断面図を示す。インクノズルより吐出されたインク１１２はプリント配線板１１０上に着弾する。貫通孔１１１の近辺に着弾したインク１１２は、図１７ｂに示すように、ＵＶ光による硬化が行われる前にエアリークにより貫通孔１１１に引き寄せられ、印刷面の反対面（プリント配線板が吸引されている面）に引き込まれ、当該反対面に到達する。その結果、インク１１２がプリント配線板１１０の当該反対面を汚してしまう。
Here, consider a case where a conventional inkjet printing apparatus prints a solder resist or a symbol mark in a state where the printed
載置板１０２上に多孔質板を載置することで、吸引孔１０３の影響を低下させる基板保持部を備えるインクジェット印刷装置も存在する。しかし、このような基板保持部の場合でも、程度の差はあるものの、貫通孔近辺に着弾したインクが貫通孔に引き寄せられる現象は発生する。
There is also an ink jet printing apparatus including a substrate holder that reduces the influence of the
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、プリント配線板等に設けられた貫通孔からのインクの引き込みを防止しつつ、該プリント配線板を固定することが可能なインクジェット印刷装置等を提供することを主目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and is capable of fixing the printed wiring board while preventing the drawing of ink from a through hole provided in the printed wiring board or the like. The main object is to provide an inkjet printing apparatus and the like.
上記の目的を達成するために、本発明の一態様としてのインクジェット印刷装置は、基板にインクを吐出するインクジェット印刷装置であって、上記基板が載置される基板載置面を有する載置部であって、該基板載置面には該載置部を貫通する複数の吸引孔が形成される、載置部と、上記載置部を支持し、複数の凹部が形成されたベース部であって、該凹部及び上記載置部により複数の空気室が形成される、ベース部と、上記空気室内の空気を吸引して負圧を発生させる吸引部と、上記吸引部を制御して上記空気室内のそれぞれの圧力を制御する制御部と、上記載置部に載置された上記基板にインクを吐出し、上記基板載置面に対して平行移動可能なインクジェットヘッドと、を備え、上記制御部は、上記インクジェットヘッドの位置に応じて、上記空気室内のそれぞれの圧力を制御することを特徴とする。 In order to achieve the above object, an ink jet printing apparatus according to an aspect of the present invention is an ink jet printing apparatus that discharges ink onto a substrate, and includes a placement portion having a substrate placement surface on which the substrate is placed. A plurality of suction holes penetrating the mounting portion are formed on the substrate mounting surface; and a base portion supporting the mounting portion and having a plurality of recesses formed thereon. A plurality of air chambers are formed by the recesses and the mounting portion, a base portion that sucks air in the air chamber to generate negative pressure, and controls the suction portion to A control unit that controls each pressure in the air chamber, and an inkjet head that discharges ink to the substrate placed on the placement unit and is movable in parallel with the substrate placement surface, The control unit depends on the position of the inkjet head. , And controlling the respective pressure of the air chamber.
また、本発明において好ましくは、上記複数の凹部のそれぞれの底部に貫通孔が形成され、上記吸引部は、流量を調整可能なバルブを介して上記貫通孔のそれぞれと接続された真空ポンプを備え、上記制御部は、上記バルブを制御して上記空気室内のそれぞれの圧力を制御する。 Preferably, in the present invention, a through hole is formed at the bottom of each of the plurality of recesses, and the suction part includes a vacuum pump connected to each of the through holes via a valve capable of adjusting the flow rate. The control unit controls the pressure in the air chamber by controlling the valve.
また、本発明において好ましくは、上記空気室が上記インクジェットヘッドの移動方向と垂直に配列されるように上記凹部は形成される。 In the present invention, preferably, the recess is formed so that the air chambers are arranged perpendicular to the moving direction of the inkjet head.
また、本発明において好ましくは、上記空気室が上記インクジェットヘッドの移動方向と平行に配列されるように上記凹部は形成される。 In the present invention, preferably, the recess is formed so that the air chambers are arranged in parallel with the moving direction of the inkjet head.
また、本発明において好ましくは、上記空気室が上記インクジェットヘッドの移動方向と平行かつ垂直に格子状に配列されるように上記凹部は形成される。 In the present invention, it is preferable that the recesses are formed so that the air chambers are arranged in a lattice shape in parallel and perpendicular to the moving direction of the inkjet head.
また、本発明において好ましくは、隣接する２つの上記空気室が上記インクジェットヘッドのノズルの幅の１／２以下の間隔で配列されるように上記凹部は形成される。 In the present invention, preferably, the recesses are formed such that two adjacent air chambers are arranged at an interval of 1/2 or less of the nozzle width of the inkjet head.
また、本発明において好ましくは、上記制御部は、少なくとも上記空気室の上方に上記インクジェットヘッドのノズルが存在する場合、該空気室内に負圧を発生させないように上記吸引部を制御する。 In the present invention, it is preferable that the control unit controls the suction unit so as not to generate a negative pressure in the air chamber when the nozzle of the inkjet head is present at least above the air chamber.
また、本発明において好ましくは、上記制御部は、印刷前において上記空気室に負圧を発生させ、少なくとも該空気室の上方に上記インクジェットヘッドのノズルが存在する場合、該空気室内の圧力を、印刷前における該空気室の圧力と比較して高くするように上記吸引部を制御する。 Preferably, in the present invention, the control unit generates a negative pressure in the air chamber before printing, and at least when the nozzle of the inkjet head is present above the air chamber, the pressure in the air chamber is The suction unit is controlled to be higher than the pressure of the air chamber before printing.
また、上記の目的を達成するために、本発明の一態様としての基板保持装置は、インクジェットヘッドを用いて基板にインクを吐出するインクジェット印刷装置における基板保持装置であって、上記基板が載置される基板載置面を有する載置部であって、該基板載置面には該載置部を貫通する複数の吸引孔が形成される、載置部と、上記載置部を支持し、複数の凹部が形成されたベース部であって、該凹部及び上記載置部により複数の空気室が形成される、ベース部と、上記空気室内の空気を吸引して負圧を発生させる吸引部と、上記吸引部を制御して上記空気室内のそれぞれの圧力を制御する制御部と、を備え、上記制御部は、上記インクジェットヘッドの位置に応じて、上記空気室内のそれぞれの圧力を制御することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a substrate holding apparatus as one embodiment of the present invention is a substrate holding apparatus in an inkjet printing apparatus that discharges ink onto a substrate using an inkjet head, and the substrate is placed on the substrate holding apparatus. A mounting unit having a substrate mounting surface, wherein the substrate mounting surface is formed with a plurality of suction holes penetrating the mounting unit, and supports the mounting unit and the mounting unit described above. A base part having a plurality of recesses, wherein a plurality of air chambers are formed by the recesses and the mounting part, and suction for generating negative pressure by sucking air in the air chambers And a control unit that controls the pressure in the air chamber by controlling the suction unit, and the control unit controls the pressure in the air chamber according to the position of the inkjet head. It is characterized by doing.
また、上記の目的を達成するために、本発明の一態様としての基板保持方法は、インクジェットヘッドを用いて基板にインクを吐出するインクジェット印刷装置における基板保持方法であって、上記インクジェット印刷装置は、上記基板が載置される基板載置面を有する載置部であって、該基板載置面は該載置部を貫通する複数の吸引孔が形成される、載置部と、上記載置部を支持し、複数の凹部が形成されたベース部であって、該凹部及び上記載置部により複数の空気室が形成される、ベース部と、上記空気室内の空気を吸引して負圧を発生させる吸引部と、を備えるものであり、上記インクジェットヘッドのノズルの位置に基づいて上記吸引部を制御することにより上記空気室内のそれぞれの圧力を制御するステップを含むことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a substrate holding method as one embodiment of the present invention is a substrate holding method in an inkjet printing apparatus that discharges ink onto a substrate using an inkjet head, and the inkjet printing apparatus includes: A placement unit having a substrate placement surface on which the substrate is placed, wherein the substrate placement surface is formed with a plurality of suction holes penetrating the placement unit; and A base portion that supports the mounting portion and is formed with a plurality of recesses, wherein a plurality of air chambers are formed by the recesses and the mounting portion described above, and the air in the air chamber is sucked and negative. A suction section that generates pressure, and includes a step of controlling each pressure in the air chamber by controlling the suction section based on a position of a nozzle of the inkjet head. That.
また、本発明において好ましくは、上記制御するステップは、少なくとも上記空気室の上方に上記インクジェットヘッドのノズルが存在する場合、該空気室内に負圧を発生させないように上記吸引部を制御するステップを含む。 In the present invention, it is preferable that the controlling step includes a step of controlling the suction unit so as not to generate a negative pressure in the air chamber when the nozzle of the ink jet head is present at least above the air chamber. Including.
また、本発明において好ましくは、上記制御するステップは、印刷前において上記空気室に負圧を発生させるステップと、少なくとも上記空気室の上方に上記インクジェットヘッドのノズルが存在するとき、該空気室内の圧力を、上記印刷前における該空気室の圧力と比較して高くするように上記吸引部を制御するステップを含む。 In the present invention, it is preferable that the controlling step includes a step of generating a negative pressure in the air chamber before printing, and at least when the nozzle of the ink jet head exists above the air chamber, And a step of controlling the suction unit so that the pressure is higher than the pressure of the air chamber before the printing.
また、上記の目的を達成するために、本発明の一態様としてのプログラムは、上記記載の方法の各ステップをコンピュータに実行させることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a program according to an aspect of the present invention causes a computer to execute each step of the method described above.
本発明によれば、プリント配線板等に設けられた貫通孔からのインクの引き込みを防止しつつ、該プリント配線板を固定することができる。 According to the present invention, it is possible to fix the printed wiring board while preventing the ink from being drawn from a through hole provided in the printed wiring board or the like.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。各図において同一の符号は、特に言及が無い限り同一又は相当部分を示すものとし、説明の便宜上、部材又は部分の縦横の縮尺を実際のものとは異なるように表す場合がある。また、説明の便宜上、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成についての重複説明を省略する場合がある。なお、以下の実施形態の説明において、「上」、「下」、「左」、「右」といった方向は、説明の便宜上、そのように記しているだけであって、装置や部品などの配置や向きなどを限定するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same reference numerals denote the same or corresponding parts unless otherwise specified, and the vertical and horizontal scales of members or parts may be expressed differently from the actual ones for convenience of explanation. In addition, for the sake of convenience of explanation, more detailed explanation than necessary may be omitted. For example, detailed descriptions of already well-known matters and redundant descriptions of substantially the same configuration may be omitted. In the following description of the embodiments, the directions such as “up”, “down”, “left”, and “right” are only described as such for convenience of explanation, and the arrangement of devices, components, and the like It does not limit the direction or direction.
本発明の実施形態においては、インクジェット印刷装置の印刷対象物としてプリント配線板を使用するが、これに限定されない。 In the embodiment of the present invention, a printed wiring board is used as a printing object of the ink jet printing apparatus, but the present invention is not limited to this.
最初に、本発明の第１の実施形態によるインクジェット印刷装置１の構成について説明する。図２は、本発明の第１の実施形態によるインクジェット印刷装置１の部分正面図である。図３は、図２のインクジェット印刷装置１の部分平面図である。インクジェット印刷装置１は、インクを吐出（塗布）するインクジェットヘッド１０と、プリント配線板６０を固定する基板保持部２０と、プリント配線板６０に着弾したインクを硬化する硬化部３０と、移動機構４０と、を備える。
Initially, the structure of the
基板保持部２０は、後述のとおり、プリント配線板６０を載置する載置部２２を備え、プリント配線板６０を載置部２２の上面である基板載置面上に固定（保持）する。プリント配線板６０は、例えば真空吸着方式を用いて固定される。
As will be described later, the
移動機構４０は、インクジェットヘッド１０及び硬化部３０を基板載置面と平行方向（Ｘ方向）に移動させるＸ軸移動機構４０ａと、載置部２２（ベース部２１）を基板載置面と平行方向かつＸ方向と垂直方向（Ｙ方向）に移動させるＹ軸移動機構４０ｂとを備える。本明細書においては、基板載置面と平行方向をＸＹ方向、基板載置面と垂直方向をＺ方向とし、インクジェットヘッド１０の移動可能方向をＸ方向、載置部２２の移動可能方向をＹ方向とする。図２及び図３を含む図面には、説明を簡単にするため、互いに直交するＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向の座標軸を示している。
The moving mechanism 40 includes an
Ｘ軸移動機構４０ａは、Ｘ軸方向に延びるＸ軸ボールネジ付シャフト４１ａと、Ｘ軸ボールネジ付シャフト４１ａを挟んで互いに平行にＸ軸方向に延びる一対のＸ軸リニアガイド４２ａとを備える。Ｘ軸移動機構４０ａは、Ｘ軸ボールネジ付シャフト４１ａの一端部に設置されたＸ軸モータ４３ａを備える。Ｘ軸ボールネジ付シャフト４１ａとＸ軸モータ４３ａの回転軸は、カップリングを介して接続される。
The
Ｙ軸移動機構４０ｂは、Ｙ軸方向に延びるＹ軸ボールネジ付シャフト４１ｂと、Ｙ軸ボールネジ付シャフト４１ｂを挟んで互いに平行にＹ軸方向に延びる一対のＹ軸リニアガイド４２ｂとを備える。Ｙ軸移動機構４０ｂは、Ｙ軸ボールネジ付シャフト４１ｂの一端部に設置されたＹ軸モータ４３ｂを備える。Ｙ軸ボールネジ付シャフト４１ｂとＹ軸モータ４３ｂの回転軸は、カップリングを介して接続される。
The Y-
インクジェットヘッド１０は、複数のノズル１１を含み、載置されたプリント配線板６０に対してインクジェットヘッド１０を相対的に移動させながら、該ノズル１１からインク滴を吐出することでプリント配線板６０に印刷を行う。
The
本実施形態では、インクジェットヘッド１０は、ノズル１１からインクを吐出（噴射）する方法として圧電素子の圧電効果を利用する。この場合、インクジェットヘッド１０は、ヘッド本体と、圧電アクチュエータとを備える。ヘッド本体は、ノズル１１及び該ノズル１１に連通するとともにインクを収容するインクチャネルを備える。圧電アクチュエータは、圧電素子の圧電効果を利用してインクチャネル内のインクに圧力変化を付与することにより、該ノズル１１からインク滴を吐出させる。インクジェット印刷装置１は、圧電アクチュエータに供給する駆動信号を調整することで、インクの吐出量を調整することが可能となる。ただし、インクジェット印刷装置１は、他のインクの吐出方法によるインクジェットヘッドを備えることもできる。
In the present embodiment, the
硬化部３０は、ＵＶ光を照射するＵＶ硬化装置３１ａ及び３１ｂを含んで構成され、インクジェットヘッド１０と連動して移動するようにインクジェットヘッド１０の移動方向（印刷方向）の両側に取り付けられる。
The curing
またインクジェット印刷装置１は、画像を取得する撮像部と、各部の動作を制御する制御部（制御装置）５０と、を備える。例えば撮像部は、ＣＣＤ又はＣＭＯＳ等の撮像素子により構成される。また例えば撮像部は、プリント配線板６０上に設けられた位置合わせ特徴点（アライメントマーク）を含む光学像を生成し、その光学像を電気信号に変換することで画像を取得する。
The
図１は、本発明の第１の実施形態によるインクジェット印刷装置１の基板保持部２０の側面断面図である。図４は、本発明の第１の実施形態によるインクジェット印刷装置１のベース部２１の平面図である。図５は、本発明の第１の実施形態によるインクジェット印刷装置１の載置部２２の平面図である。基板保持部２０は、プリント配線板６０を載置する載置部２２と、該載置部２２を支持するベース部（テーブル部）２１と、を備える。
FIG. 1 is a side cross-sectional view of a
載置部２２は、プリント配線板６０を配置する基板載置面を有し、該基板載置面は実質的に平面である。同様にベース部２１への接触面も実質的に平面である。載置部２２は、載置板又は載置パネルなどにより構成される。載置部２２の基板載置面には、実質的にＺ軸方向と平行に載置部２２を貫通する複数の吸引孔（通気孔）２３が形成され、複数の吸引孔２３は縦横に整列して配置される。ただし、吸引孔２３の配置はこれに限定されるものではない。
The
ベース部２１は、複数の凹部が形成される。ベース部２１の凹部以外の上面である載置部支持面２９は、実質的に平面であり、載置部２２を支持する。したがって、ベース部２１の複数の凹部及び載置部２２は、複数の空気室２４ａ〜２４ｍを形成する。各空気室２４は、凹部の側壁により隔てられる。吸引孔２３は、載置部２２の基板載置面側と載置部２２の下方（−Ｚ方向）に形成される１つの空気室２４とを接続する。複数の凹部それぞれの底部には貫通孔２５が形成される。したがって、各空気室２４ａ〜２４ｍの底部には貫通孔２５が形成される。ベース部２１は、ベース板やベースパネルなどにより構成される。
The
第１の実施形態においては、図４に示すとおり、空気室２４ａ〜２４ｍがインクジェットヘッド１０の移動方向（Ｘ方向）と垂直に（Ｙ方向に）配列されるように、複数の凹部が形成される。そのため、図１における横軸方向はＹ方向を示すこととなる。なお図４はベース部２１を説明するものであるが、説明の便宜上、複数の溝に対応する空気室２４ａ〜２４ｍの符号を用いてベース部２１を説明するものである。また説明の便宜上、形成される空気室２４を１３個としているが、これは空気室２４が複数形成されることの例示であり、空気室２４の数はこれに限定されない。
In the first embodiment, as shown in FIG. 4, a plurality of recesses are formed so that the
基板保持部２０は、貫通孔２５のそれぞれから各空気室２４ａ〜２４ｍ内の空気を吸引して負圧を発生させる吸引部を備える。吸引部は、流量（空気の吸引量）を調整可能なバルブ２７ａ〜２７ｍを介して、貫通孔２５のそれぞれと接続された１台の真空ポンプ２８を備える。ここでは、吸気用の管である接続管２６が、各空気室２４ａ〜２４ｍの貫通孔２５のそれぞれに取り付けられる。接続管２６は、各空気室２４ａ〜２４ｍの貫通孔２５を、各バルブ２７ａ〜２７ｍを介して１台の真空ポンプ２８と接続する。真空ポンプ２８が接続管２６を介して空気室２４から空気を排出すると、空気室２４内は負圧状態となり、吸引孔２３から空気が吸い込まれる。このような構成とすることにより、基板保持部２０は、プリント配線板６０を基板載置面上に固定することが可能となる。
The
制御部５０は、吸引部を制御して各空気室２４ａ〜２４ｍ内のそれぞれの圧力を制御する。本実施形態では、制御部５０は、それぞれのバルブ２７を通過する空気の吸引量を制御することにより、各空気室２４ａ〜２４ｍ内の圧力を制御する。なお基板保持部２０は、１つの空気室２４ごと、又は複数の空気室２４のグループごとに真空ポンプ２８を備えることもできる。この場合、制御部５０は、真空ポンプ２８の吸引量も制御可能に構成される。ただし、設備の大型化や重量化を回避する観点から、本実施形態のように基板保持部２０が１台の真空ポンプ２８を備える構成が好ましい。
The
図６は、本発明の第１の実施形態によるインクジェット印刷装置１の制御部５０の機能ブロック図である。制御部５０は、プロセッサ５１と、記憶装置５２と、モータドライバ５３と、ヘッドドライバ５４と、バルブドライバ５５と、を備え、これらはバス５６を介して接続される。なお制御部５０は、必要に応じて各種インタフェースを備えるが、説明は省略する。
FIG. 6 is a functional block diagram of the
プロセッサ５１は、例えばＣＰＵであるが、ＭＰＵ等の電子回路が用いられてもよい。プロセッサ５１は、記憶装置５２に格納されているプログラムやデータを読み込んで実行することにより、様々な処理を実行する。
The
１つの例では、制御部５０は、取得した画像の認識処理を行う画像認識処理装置を備え、画像認識処理装置がプロセッサ５１に処理結果を送出する。ただし、プロセッサ５１が画像認識処理を行うように構成してもよい。
In one example, the
記憶装置５２は、主記憶装置及び補助記憶装置を含む。主記憶装置は、例えばＲＡＭのような半導体メモリである。主記憶装置は、読み出し専用の不揮発性記憶媒体であるＲＯＭを含んでいてもよい。補助記憶装置は、様々なプログラムや、各プログラムの実行に際してプロセッサが使用するデータを格納する。補助記憶装置は、例えばハードディスク装置であるが、情報を格納できるものであればいかなる不揮発性ストレージ又は不揮発性メモリであってもよく、着脱可能なものであっても構わない。好ましくは、ＲＯＭ又は補助記憶装置は、本実施形態の動作を実現するための制御プログラムを記憶する。
The
モータドライバ５３は、プロセッサ５１から入力される制御信号により、それぞれのモータ４３を駆動する。これにより、例えば移動機構４０の移動を制御する。ヘッドドライバ５４は、プロセッサ５１から入力される制御信号により、インクジェットヘッド１０を駆動制御する。これにより、例えばインクの吐出量を制御する。バルブドライバ５５は、プロセッサ５１から入力された制御信号により、それぞれのバルブ２７を駆動制御する。これにより、例えばバルブ２７を通過する流量を制御する。ただし、制御部５０が備えるドライバはこれらに限定されない。例えば、制御部５０は、移動機構４０のモータ４３以外のモータを駆動するモータドライバを備えることもできるし、モータドライバ５３が移動機構４０のモータ４３以外のモータを駆動するように構成することもできる。
The
１つの例では、バルブ２７は、流路に設けられたバルブ口と、バルブ口の開度を調整するダイヤフラムと、ダイヤフラムの上面に固定された圧電アクチュエータと、ダイヤフラム及びアクチュエータを保持する筐体部とを有する。バルブドライバは、プロセッサ５１から制御信号を受けて圧電アクチュエータにバルブ駆動信号を出力し、圧電アクチュエータはダイヤフラムを変形させて、バルブ口の開度を調整する。
In one example, the
１つの例では、制御部５０は、キーボードやマウス等の入力装置、及び画像を出力するディスプレイやプリンタ等の出力装置を備える。この場合、ユーザは、入力装置や出力装置を介して、インクジェット印刷装置１を操作することができる。他の例では、制御部５０は、ホストコンピュータと通信可能に構成され、ユーザはホストコンピュータを介してデータ入出力をすることができる。１つの例では、制御部５０は、撮像部により取得された画像からプリント配線板６０の位置を認識する処理を行う。
In one example, the
１つの例では、記憶装置５２は、予め作成された印刷用プログラムと印刷用データを記憶する。プロセッサ５１が印刷用データを参照する印刷用プログラムを実行することにより、インクジェット印刷装置１はプリント配線板６０への印刷を行う。例えば印刷用データは、印刷データ編集ソフトウェアに設計データを読み込ませることで作成される。設計データには様々なフォーマットが存在するが、ガーバーデータやＤＸＦデータ、ＯＤＢ＋＋データなどがあげられる。印刷用データは、印刷する絵柄の情報や、位置合わせ用のマークであるアライメントマークの情報などを含む。例えば制御部５０は、印刷する絵柄の情報から、各位置におけるノズル毎のインクの噴射有無及び噴射量を決定する。また例えば制御部５０は、撮像部から取得された画像データによりアライメントマークを確認し、位置補正などを行う。
In one example, the
次に、インクジェットヘッド１０と印刷領域について説明する。インクジェットヘッド１０は、複数のノズル１１が作り込まれている。図７は本発明の第１の実施形態によるインクジェット印刷装置１のインクジェットヘッド１０のノズル面の平面図である。図８は本発明の第１の実施形態によるインクジェット印刷装置１のインクジェットヘッド１０がＸ方向に移動した場合のプリント配線板６０の印刷領域１４ａを説明する概略図である。ここで、印刷はインクを吐出して硬化することにより実現されるものである。印刷領域をプリント配線板６０上の印刷中の領域とすると、印刷領域は、プリント配線板６０上に着弾したインクであってＵＶ光により硬化完了する前のインクが存在すると想定されるプリント配線板６０上の領域となる。ただし第１の実施形態においては、説明の便宜上、印刷領域１４ａは、インクジェットヘッド１０がＸ方向に１回移動する時間範囲における領域とする。したがって印刷領域１４ａは、図８に示すようにプリント配線板６０をＸ方向にノズル１１幅で横断する領域となる。図９ａは、第１の実施形態によるインクジェット印刷装置１におけるプリント配線板６０が載置された基板保持部２０の平面図である。図９ａに示すように、プリント配線板６０は、インクが塗布される印刷対象領域１３を有する。本実施形態では、説明の便宜上、ノズル１１幅は、印刷対象領域１３のＹ方向の幅の１／４であるものとする。制御部５０は、インクジェットヘッド１０が印刷対象領域１３の上方（＋Ｚ方向）を移動するときに、インクを吐出するように制御する。
Next, the
次に、インクジェット印刷装置１の動作について説明する。最初に、プリント配線板６０を載置部２２の基板載置面上に固定する。制御部５０は、バルブ２４ａ〜２４ｍの全てを開いた後、真空ポンプ２８を起動する。真空ポンプ２８が接続管２６を介して各空気室２４ａ〜２４ｍから空気を排出すると、各空気室２４ａ〜２４ｍ内は負圧状態となり、吸引孔２３から空気が吸い込まれる。このようにして、インクジェット印刷装置１（基板保持部２０）は、載置部２２に載置されたプリント配線板６０を固定する。
Next, the operation of the
次に、制御部５０は、アライメントマーク位置を撮像部により撮像し、取得された画像データによりアライメントマークを認識し、プリント配線板６０の位置情報を取得する。続いて制御部５０は、プリント配線板６０の位置情報を元にプリント配線板６０の伸縮や取り付け角度を計算し、予め作成された印刷用データに伸縮補正や回転補正を行った後、ラスタライズデータに変換する。制御部５０は、ラスタライズデータを用いて、各位置におけるノズル１１毎のインクの噴射有無及び噴射量を決定する。
Next, the
次に制御部５０は、吐出位置の高さ（例えば印刷面から１ｍｍ）にインクジェットヘッド１０を移動させる。最初の印刷動作では、制御部５０はインクジェットヘッド１０を＋Ｘ方向に移動させながら印刷を行うものとする。制御部５０は、インクジェットヘッド１０の印刷方向の下流側の（−Ｘ方向側に取り付けられた）ＵＶ硬化装置３１ａをオンにする。制御部５０は、インクジェットヘッド１０を＋Ｘ方向に移動させながら、ラスタライズデータを用いて、決められた位置に（決められた量の）インク滴を吐出する。制御部５０は、インクジェットヘッド１０からインクを吐出すると、ＵＶ硬化装置３１ａによりプリント配線板６０上に着弾したインクに対してＵＶ光を照射し、インク滴は着弾した直後に硬化される。
Next, the
最初の印刷動作では、図９ｂに示すように、ノズル１１幅の領域がプリント配線板６０における印刷領域１４ａとなる。最初の印刷動作では、制御部５０は、インクジェットヘッド１０からインクを吐出する前に、印刷領域１４ａに対応する位置にある空気室２４ｂ〜２４ｄのそれぞれに接続されるバルブ２７ｂ〜２７ｄを閉じ、他の空気室２４ａ及び２４ｅ〜２４ｍのそれぞれに接続されるバルブ２７ａ及び２７ｅ〜２７ｍを開く。ここで、印刷領域１４ａに対応する位置にある空気室２４とは、印刷領域１４ａのプリント配線板６０の領域と実質的に接触する載置部２２の領域の−Ｚ方向に位置する空気室２４を意味する。
In the first printing operation, as shown in FIG. 9 b, the area of the
このような構成とすることにより、印刷領域１４ａに対応する位置にある空気室２４ｂ〜２４ｄ内に負圧を発生させないようにすることができる。そのため、これらの空気室２４ｂ〜２４ｄに接続する吸引孔２３（これらの空気室を構成する載置部２２の領域にある吸引孔２３）が空気を吸い込まないようにすることができる。これにより、プリント配線板６０の貫通孔の近辺に着弾したインクが、ＵＶ光による硬化が行われる前にエアリークにより貫通孔に引き寄せられないようにすることが可能となり、印刷面の反対面をインクにより汚してしまうことを防ぐことが可能となる。また、他の空気室２４ａ及び２４ｅ〜２４ｍ内においては負圧を発生させるため、該他の空気室に接続する吸引孔２３から空気を吸い込むことにより、プリント配線板６０を基板保持部２２に固定したままとすることが可能となる。なお本明細書において、制御部５０がバルブ２７を開く（又は閉じる）と記載した場合、制御部５０がバルブ２７を開いた（又は閉じた）状態にすることを示し、特に言及が無い場合、開いたまま（又は閉じたまま）である場合も含むものとする。
By adopting such a configuration, it is possible to prevent a negative pressure from being generated in the
制御部５０は、印刷領域１４ａの印刷を完了すると、ノズル１１幅分（領域１４ａの幅分）だけ、載置部２２を＋Ｙ方向に移動させる。
When the printing of the
次の印刷動作では、制御部５０はインクジェットヘッド１０を−Ｘ方向に移動させながら印刷を行い、図９ｃに示すように、印刷領域１４ｂは、図９ｂに示す印刷領域１４ａに隣接するノズル１１幅の領域となる。印刷時間短縮のため、当該印刷動作では制御部５０はインクジェットヘッド１０を−Ｘ方向に移動させるが、＋Ｘ方向に移動させながら印刷動作を行ってもよい。
In the next printing operation, the
制御部５０は、インクジェットヘッド１０の印刷方向の上流側の（＋Ｘ方向側に取り付けられた）ＵＶ硬化装置３１ｂをオンにし、−Ｘ方向に取り付けられたＵＶ硬化装置３１ａをオフにする。制御部５０は、インクジェットヘッド１０を−Ｘ方向に移動させながら、決められた位置にインクを吐出する。制御部５０は、インクジェットヘッド１０からインクを吐出すると、ＵＶ硬化装置３１ｂによりプリント配線板６０上に着弾したインクに対してＵＶ光を照射し、インク滴は着弾した直後に硬化される。
The
この印刷動作では、制御部５０は、インクジェットヘッド１０からインクを吐出する前に、印刷領域１４ｂに対応する位置にある空気室２４ｅ〜２４ｇのそれぞれに接続されるバルブ２７ｅ〜２７ｇを閉じ、他の空気室２４ａ〜２４ｄ及び２４ｈ〜２４ｍのそれぞれに接続されるバルブ２４ａ〜２４ｄ及び２４ｈ〜２４ｍを開く。
In this printing operation, the
同様にして、次の印刷動作では、制御部５０はインクジェットヘッド１０を＋Ｘ方向に移動させながら印刷を行い、図９ｄに示すように、印刷領域１４ｃは、図９ｃに示す印刷領域１４ｂに隣接するノズル１１幅の領域となる。この印刷動作では、制御部５０は、インクジェットヘッド１０からインクを吐出する前に、印刷領域１４ｃに対応する位置にある空気室２４ｇ〜２４ｊのそれぞれに接続されるバルブ２７ｇ〜２７ｊを閉じ、他の空気室２４ａ〜２４ｆ及び２４ｋ〜２４ｍのそれぞれに接続されるバルブ２７ａ〜２７ｆ及び２７ｋ〜２７ｍを開く。
Similarly, in the next printing operation, the
同様にして、次の印刷動作では、制御部５０はインクジェットヘッド１０を−Ｘ方向に移動させながら印刷を行い、図９ｅに示すように、印刷領域１４ｄは、図９ｄに示す印刷領域１４ｃに隣接するノズル１１幅の領域となる。この印刷動作では、制御部５０は、インクジェットヘッド１０からインクを吐出する前に、印刷領域１４ｄに対応する位置にある空気室２４ｊ〜２４ｌのそれぞれに接続されるバルブ２７ｊ〜２７ｌを閉じ、他の空気室２４ａ〜２４ｉ及び２４ｍのそれぞれに接続されるバルブ２７ａ〜２７ｉ及び２７ｍを開く。
Similarly, in the next printing operation, the
このように、制御部５０は、インクジェットヘッド１０の位置に応じて、それぞれの空気室２４ａ〜２４ｍ内の圧力を制御する。具体的には、一の空気室２４が印刷領域に対応する位置にある場合、すなわち一の空気室２４の上方（＋Ｚ方向）にインクジェットヘッド１０のノズル１１又は硬化部３０が存在する場合、制御部５０は、該一の空気室２４内に負圧を発生させないように吸引部を制御する。同時に制御部５０は、一の空気室２４以外の他の空気室２４内には負圧を発生させるように吸引部を制御する。ここで、一の空気室２４は１又は複数の空気室２４であり、他の空気室２４も１又は複数の空気室２４である。
As described above, the
１つの例では、制御部５０は、上記一の空気室２４に接続されるバルブ２７を閉じ、上記他の空気室２４に接続されるバルブ２７を開く。このような構成とすることにより、上記一の空気室２４内に負圧を発生させずに、上記他の空気室２４内のみに負圧を発生させることができる。これにより、プリント配線板６０の貫通孔の近辺に着弾したインクが、ＵＶ光による硬化が行われる前にエアリークにより貫通孔に引き寄せられ、印刷面の反対面（プリント配線板が吸引されている面）に引き込まれ、当該反対面に到達するのを防ぐことが可能となる。そのため、印刷面の反対面をインクにより汚してしまうことを防ぐことが可能となる。同時に、他の空気室２４に接続する吸引孔２３から空気を吸い込むことにより、プリント配線板６０を基板保持部２０に固定したままとすることが可能となる。
In one example, the
本実施形態においては、負圧を発生させない、すなわち吸引が行われない最大領域は、配列される空気室２４のＹ方向の間隔が小さいほど、吸引が行われない領域の割合を低減させることが可能である。例えば、空気室２４がノズル１１幅の１／ｎ（ｎは正数）の間隔で配列される場合、吸引が行われない最大領域は、ノズル幅の（（［ｎ］＋１）／ｎ）（［ｎ］は天井関数であり、ｎ以上である最小の整数を示す）となる。空気室２４がノズル１１幅の１／ｎ（ｎは正数）の間隔で配列される場合とは、Ｙ方向における空気室２４の幅と、隣接する２つの空気室２４間の長さとの和がノズル１１幅の１／ｎとなる場合である。１つの例では、空気室２４がノズル１１幅の間隔で配列される場合、最大でノズル１１幅×２の領域で吸引が行われない。１つの例では、空気室２４がノズル幅の１／２の間隔で配列される場合、最大でノズル１１幅×３／２の領域で吸引が行われない。１つの例では、空気室２４がノズル幅の１／３の間隔で配列される場合、最大でノズル１１幅×４／３の領域で吸引が行われない。設計コストを考慮すると、隣接する異なる２つの空気室２４がノズル１１の幅の１／２の間隔で配列されるように複数の凹部を形成することが好ましい。
In the present embodiment, the maximum area where no negative pressure is generated, i.e., where suction is not performed, is such that the smaller the interval in the Y direction of the
他の例では、一の空気室２４の上方（＋Ｚ方向）にインクジェットヘッド１０のノズル１１が存在する場合、制御部５０は、該一の空気室２４内に負圧を発生させないように吸引部を制御する。他の例では、一の空気室２４の上方（＋Ｚ方向）にインクジェットヘッド１０のノズル１１が存在するときとその前後の所定の時間にわたって、制御部５０は、該一の空気室２４内に負圧を発生させないように吸引部を制御する。これらの変形例は、後述する他の実施形態においても適用することができる。
In another example, when the
他の例では、一の空気室２４の上方（＋Ｚ方向）にインクジェットヘッド１０のノズル１１が存在する場合、制御部５０は、上記他の空気室２４に接続されるバルブ２７を開き、上記一の空気室２４に接続されるバルブ２７を完全に閉じずに最初の印刷動作前よりも閉じた状態となるように制御する。或いはこの場合、制御部５０は、上記他の空気室２４に接続されるバルブ２７を開き、上記一の空気室２４に接続されるバルブ２７を完全に閉じずに、上記他の空気室２４に接続されるバルブ２７よりも閉じた状態となるように制御する。上記のような構成により、制御部５０は、上記一の空気室２４内を、負圧状態であり、かつバルブ２７を完全に開いた場合と比較して高い圧力状態とする。このような構成とすることにより、プリント配線板６０の貫通孔の近辺に着弾したインクを引き込まない程度に上記一の空気室２４内を負圧状態とすることが可能となる。またこれにより、インクジェット印刷装置１（基板保持部２０）は、上記一の空気室２４のバルブ２７を完全に閉じた場合よりも、プリント配線板６０の反り等による浮きの抑制を向上させることができる。これらの変形例は、後述する他の実施形態においても適用することができる。
In another example, when the
次に本発明の第２の実施形態によるインクジェット印刷装置１について説明する。第２の実施形態によるインクジェット印刷装置１は、第１の実施形態によるインクジェット印刷装置１と、ベース部２１の構成やインクジェットヘッド１０の構成、制御部５０による制御方法が異なるが、その他の点では同じである。したがって、主に第１の実施形態によるインクジェット印刷装置１との相違点を中心として説明する。
Next, an
図１０は、第２の実施形態によるインクジェット印刷装置１のインクジェットヘッド１０のノズル面の平面図である。第２の実施形態のインクジェットヘッド１０は、第１の実施形態のインクジェットヘッド１０と同様に複数のノズル１１が作り込まれているものであるが、ノズル１１幅が印刷対象領域１３のＹ方向の幅と同等である。１つの例では、第２の実施形態のインクジェットヘッド１０は、図１０に示すように、千鳥配置されたインクジェットヘッド１０ａ〜１０ｄを備える。なお本実施形態では、インクジェットヘッド１０ａ〜１０ｄのそれぞれは、第１の実施形態のインクジェットヘッド１０である。
FIG. 10 is a plan view of the nozzle surface of the
このような構成とすることにより、ノズル１１幅を大きくすることでき、印刷時間をより短縮することが可能となる。例えばこの場合、インクジェットヘッド１０を１回Ｘ方向へ移動させることで、印刷を完了させることが可能となる。なお、第２の実施形態のインクジェットヘッド１０は、印刷時間短縮の観点から上記のような構成としているが、第１の実施形態のインクジェットヘッド１０をそのまま用いることもできる。
With such a configuration, the width of the
図１０は、ＵＶ硬化部３０と、ＵＶ硬化部３０のＵＶ光照射領域３２を示している。第２の実施形態では、印刷領域１５は、図１０に示すとおり、プリント配線板６０上に着弾したインクであってＵＶ光により硬化完了する前のインクが存在すると想定される、ある瞬間におけるプリント配線板６０上の領域とする。このように本実施形態では、インクジェットヘッド１０は１回＋Ｘ方向へ移動するのみであり、１回のＸ方向への移動の中で制御部５０はバルブ２７の開閉制御を行う必要があるため、印刷領域を第１の実施形態よりも短い時間範囲における領域として定めている。具体的には、インクジェットヘッド１０が＋Ｘ方向へ移動する場合、印刷領域１５は、Ｘ方向は、ＵＶ光照射領域３２の最小座標からインクジェットヘッド１０ａ〜１０ｄのノズル１１の最大座標まで、Ｙ方向は、インクジェットヘッド１０ａ〜１０ｄのノズル１１の最小座標から最大座標まで、により定められる矩形領域である。なおＵＶ硬化部３０はＵＶ光を放射状に放射するため、ＵＶ光照射領域３２は矩形ではないが、説明の便宜上、矩形とする。
FIG. 10 shows the
図１１は、第２の実施形態によるインクジェット印刷装置１のベース部２１の平面図である。図１２ａは、第２の実施形態によるインクジェット印刷装置１におけるプリント配線板６０が載置された基板保持部２０の平面図である。第２の実施形態においては、図１１に示すとおり、空気室２４ａ〜２４ｍがインクジェットヘッド１０の移動方向（Ｘ方向）と平行に配列されるように、複数の凹部が形成される。そのため、第２の実施形態の基板保持部２０の側面断面図も図１に示すとおりであるが、第２の実施形態においては、図１における横方向はＸ方向を示すこととなる。なお第２の実施形態によるインクジェット印刷装置１の載置部２２の平面図も図５に示すとおりである。
FIG. 11 is a plan view of the
第２の実施形態のインクジェットヘッド１０を、第１の実施形態の基板保持部２０に用いた場合、すべての空気室２４が印刷領域１５に対応する位置に存在してしまうことがある。この場合、制御部５０がすべての空気室２４内に負圧を発生させないようにしてしまうと、プリント配線板６０を十分に固定できない。第２の実施形態の基板保持部２０に形成される空気室２４の配置は、上記の問題を解決することができる。以下に具体的な動作について説明する。ただし、第１の実施形態と重複する箇所については簡潔に説明する。
When the
制御部５０は、バルブ２４ａ〜２４ｍの全てを開いた後、真空ポンプ２８を起動し、基板保持部２０は、載置部２２に載置されたプリント配線板６０を固定する。制御部５０は、プリント配線板６０の位置情報を取得し、位置情報に基づいて作成されたラスタライズデータを用いて、ノズル毎のインクの噴射有無及び噴射量を決定する。次に制御部５０は、吐出位置の高さ（例えば印刷面から１ｍｍ）にインクジェットヘッド１０を移動させる。制御部５０は、インクジェットヘッド１０の−Ｘ方向側に取り付けられたＵＶ硬化装置３１ａをオンにし、インクジェットヘッド１０を＋Ｘ方向に移動させながら、決められた位置にインクを吐出する。
The
図１２ｂは、印刷開始時（ｔ１）の印刷領域１５ａを示す。ｔ１のとき、制御部５０は、印刷領域１５ａに対応する位置にある空気室２４ａに接続されるバルブ２７ａを閉じ、他の空気室２４ｂ〜２４ｍのそれぞれに接続されるバルブ２７ｂ〜２７ｍを開く。なお、プリント配線板６０の貫通孔からのインクの引き込みを防止するため、好ましくは、制御部５０は、ｔ１よりも前に当該バルブ開閉制御を行う。
FIG. 12B shows the
制御部５０は、インクジェットヘッド１０のＸ方向の移動に応じて、バルブ２７の開閉状態を制御しながら印刷を行う。
The
図１２ｃは、印刷開始時から所定時間後の印刷時（ｔ２）の印刷領域１５ｂを示す。ｔ２のとき、制御部５０は、印刷領域１５ｂに対応する位置にある空気室２４ｆ〜２４ｈのそれぞれに接続されるバルブ２７ｆ〜２７ｈを閉じ、他の空気室２４ａ〜２４ｅ及び２４ｉ〜２４ｍのそれぞれに接続されるバルブ２７ａ〜２７ｅ及び２７ｉ〜２７ｍを開く。
FIG. 12c shows the
図１２ｄは、インク吐出完了直前時（ｔ３）の印刷領域１５ｃを示す。ｔ３のとき、制御部５０は、印刷領域１５ｃに対応する位置にある空気室２４ｋ〜２４ｍのそれぞれに接続されるバルブ２７ｋ〜２７ｍを閉じ、他の空気室２４ａ〜２４ｊのそれぞれに接続されるバルブ２７ａ〜２７ｊを開く。
FIG. 12d shows the
図１２ｅは、インク硬化完了直前時（ｔ４）の印刷領域１５ｄを示す。ｔ４のとき、制御部５０は、印刷領域１５ｄに対応する位置にある空気室２４ｍに接続されるバルブ２７ｍを閉じ、他の空気室２４ａ〜２４ｌのそれぞれに接続されるバルブ２７ａ〜２７ｌを開く。
FIG. 12e shows the
第１の実施形態と同様にして、このような構成とすることにより、印刷領域に対応する位置にある空気室（一の空気室）２４内に負圧を発生させないようにすることができる。そのため、一の空気室２４に接続する吸引孔２３が空気を吸い込まないようにすることができる。これにより、プリント配線板６０の貫通孔の近辺に着弾したインクが、ＵＶ光による硬化が行われる前にエアリークにより貫通孔に引き寄せられないようにすることが可能となり、印刷面の反対面をインクにより汚してしまうことを防ぐことが可能となる。また、一の空気室２４以外の他の空気室２４においては負圧を発生させるため、該他の空気室２４に接続する吸引孔２３から空気を吸い込むことにより、プリント配線板６０を基板保持部２０に固定したままとすることが可能となる。
Similar to the first embodiment, by adopting such a configuration, it is possible to prevent a negative pressure from being generated in the air chamber (one air chamber) 24 at a position corresponding to the printing region. Therefore, the
また、第２の実施形態においては、インクジェットヘッド１０を１回Ｘ方向へ移動させることで、印刷を完了させることが可能となるため、印刷時間をより短縮することが可能となる。
In the second embodiment, printing can be completed by moving the
他の例では、第１の実施形態と同様にして、制御部５０は、上記一の空気室２４に接続されるバルブ２７を完全に閉じて負圧を発生させない代わりに、プリント配線板６０の貫通孔の近辺に着弾したインクを引き込まない程度に上記一の空気室２４内を負圧状態とする。このような構成とすることにより、インクジェット印刷装置１（基板保持部２０）は、上記一の空気室２４のバルブ２７を完全に閉じた場合よりも、プリント配線板６０の反り等による浮きの抑制を向上させることができる。
In another example, similarly to the first embodiment, the
次に本発明の第３の実施形態によるインクジェット印刷装置１について説明する。第３の実施形態によるインクジェット印刷装置１は、第１の実施形態によるインクジェット印刷装置１と、ベース部２１の構成や制御部５０による制御方法が異なるが、その他の点では同じである。したがって、主に第１の実施形態によるインクジェット印刷装置１との相違点を中心として説明する。
Next, an
第３の実施形態によるインクジェット印刷装置１のインクジェットヘッド１０のノズル面の平面図は図７に示すとおりであり、インクジェットヘッド１０がＸ方向に移動した場合のプリント配線板６０の印刷領域は図８に示すとおりである。
The plan view of the nozzle surface of the
図１３は、ＵＶ硬化部３０と、ＵＶ硬化部３０のＵＶ光照射領域３２を示している。第３の実施形態では、印刷領域１６は、図１０に示す印刷領域１５に対応するものであり、プリント配線板６０上に着弾したインクであってＵＶ光により硬化完了する前のインクが存在すると想定される、ある瞬間におけるプリント配線板６０上の領域とする。このように本実施形態においては、空気室２４が２次元的に配置され、制御部５０は第１の実施形態よりも短時間でバルブ２７の開閉制御を行う必要があるため、印刷領域を第１の実施形態よりも短い時間範囲における領域として定めている。具体的には、インクジェットヘッド１０が＋Ｘ方向へ移動する場合、印刷領域１６は、Ｘ方向は、ＵＶ光照射領域３３の最小座標からインクジェットヘッド１０のノズル１１の最大座標まで、Ｙ方向は、インクジェットヘッド１０のノズル１１の最小座標から最大座標まで、により定められる矩形領域である。なおＵＶ硬化部３０はＵＶ光を放射状に放射するため、ＵＶ光照射領域３３は矩形ではないが、説明の便宜上、矩形とする。
FIG. 13 shows the
図１４は、第３の実施形態によるインクジェット印刷装置１のベース部２１の平面図である。図１５ａは、第３の実施形態によるインクジェット印刷装置１におけるプリント配線板６０が載置された基板保持部２０の平面図である。第３の実施形態においては、図１４に示すとおり、空気室２４ａ〜２４ｍがインクジェットヘッド１０の移動方向（Ｘ方向）と平行かつ垂直に格子状に配列されるように、複数の凹部が形成される。そのため、第３の実施形態による基板保持部２０の側面断面図も図１に示すとおりであるが、第３の実施形態においては、空気室２４が存在する位置におけるＸ方向又はＹ方向の側面断面図である。なお第３の実施形態によるインクジェット印刷装置１の載置部２２の平面図も図５に示すとおりである。
FIG. 14 is a plan view of the
本実施形態では、基板保持部２０は、貫通孔２５のそれぞれから各空気室２４ａａ〜２４ｍｍ内の空気を吸引して負圧を発生させる吸引部を備える。吸引部は、空気の吸引量を調整可能なバルブ２７ａａ〜２７ｍｍを介して、貫通孔２５のそれぞれと接続された１台の真空ポンプ２８を備える。ここでは、接続管２６は、各空気室２４ａａ〜２４ｍｍの貫通孔２５を、各バルブ２７ａａ〜２７ｍｍを介して１台の真空ポンプ２８と接続する。
In this embodiment, the board | substrate holding |
本実施形態では、説明の便宜上、ノズル１１幅は、印刷対象領域１３のＹ方向の幅の１／４であるものとする。以下に具体的な動作について説明する。ただし、第１の実施形態及び第２の実施形態と重複する箇所については簡潔に説明する。また説明の便宜上、形成される空気室２４を１６９個としているが、これは空気室２４が２次元的に複数形成されることの例示であり、空気室２４の数はこれに限定されない。
In this embodiment, for convenience of explanation, it is assumed that the width of the
制御部５０は、バルブ２４ａａ〜２４ｍｍの全てを開いた後、真空ポンプ２８を起動し、基板保持部２０は、載置部２２に載置されたプリント配線板６０を固定する。制御部５０は、プリント配線板６０の位置情報を取得し、位置情報に基づいて作成されたラスタライズデータを用いて、ノズル毎のインクの噴射有無及び噴射量を決定する。次に制御部５０は、吐出位置の高さ（例えば印刷面から１ｍｍ）にインクジェットヘッド１０を移動させる。制御部５０は、インクジェットヘッド１０の−Ｘ方向側に取り付けられたＵＶ硬化装置３１ａをオンにし、インクジェットヘッド１０を＋Ｘ方向に移動させながら、決められた位置にインクを吐出する。
After opening all the valves 24aa to 24 mm, the
図１５ｂは、印刷開始時（ｔ１）の印刷領域１６ａを示す。ｔ１のとき、制御部５０は、印刷領域１６ａに対応する位置にある空気室２４ｂａ、２４ｃａ及び２４ｄａのそれぞれに接続されるバルブ２７ｂａ、２７ｃａ及び２７ｄａを閉じ、他の空気室２４のそれぞれに接続されるバルブ２７ａａ〜２７ａｍ、２７ｂｂ〜２７ｂｍ、２７ｃｂ〜２７ｃｍ、２７ｄｂ〜２７ｄｍ及び２７ｅａ〜２７ｍｍを開く。なお、プリント配線板６０の貫通孔からのインクの引き込みを防止するため、好ましくは、制御部５０は、ｔ１よりも前に当該バルブ開閉制御を行う。
FIG. 15b shows the
制御部５０は、インクジェットヘッド１０のＸ方向の移動に応じて、バルブ２７の開閉状態を制御しながら印刷を行う。
The
図１５ｃは、印刷開始時から所定時間後の印刷時（ｔ２）の印刷領域１６ｂを示す。ｔ２のとき、制御部５０は、印刷領域１６ｂに対応する位置にある空気室２４ｂｅ〜２４ｂｇ、２４ｃｅ〜２４ｃｇ及び２４ｄｅ〜２４ｄｇのそれぞれに接続されるバルブ２７ｂｅ〜２７ｂｇ、２７ｃｅ〜２７ｃｇ及び２７ｄｅ〜２７ｄｇを閉じ、空気室２４ｂａ〜２４ｂｇ、２４ｃｅ〜２４ｃｇ及び２４ｄｅ〜２４ｄｇ以外の他の空気室２４のそれぞれに接続されるバルブ２７を開く。
FIG. 15c shows the
図１５ｄは、インクジェットヘッド１０の最初の＋Ｘ方向の移動でのインク吐出完了直前時（ｔ３）の印刷領域１６ｃを示す。ｔ３のとき、制御部５０は、印刷領域１６ｃに対応する位置にある空気室２４ｂｋ、２４ｂｌ、２４ｃｋ、２４ｃｌ、２４ｄｋ及び２４ｄｌのそれぞれに接続されるバルブ２７ｂｋ、２７ｂｌ、２７ｃｋ、２７ｃｌ、２７ｄｋ及び２７ｄｌを閉じ、空気室２４ｂｋ、２４ｂｌ、２４ｃｋ、２４ｃｌ、２４ｄｋ及び２４ｄｌ以外の他の空気室２４のそれぞれに接続されるバルブ２７を開く。
FIG. 15d shows a
図１５ｅは、インクジェットヘッド１０の最初の＋Ｘ方向の移動でのインク硬化完了直前時（ｔ４）の印刷領域１６ｄを示す。ｔ４のとき、制御部５０は、印刷領域１６ｄに対応する位置にある空気室２４ｂｍ、２４ｃｍ及び２４ｄｍのそれぞれに接続されるバルブ２７ｂｍ、２７ｃｍ及び２７ｄｍを閉じ、空気室２４ｂｍ、２４ｃｍ及び２４ｄｍ以外の他の空気室２４のそれぞれに接続されるバルブ２７を開く。
FIG. 15e shows a
制御部５０は、印刷領域１６ｄの印刷（吐出及び硬化）を完了すると、ノズル１１幅分だけ、載置部２２を＋Ｙ方向に移動させる。次の印刷動作では、制御部５０はインクジェットヘッド１０を−Ｘ方向に移動させながら印刷を行う。制御部５０は、インクジェットヘッド１０＋Ｘ方向側に取り付けられたＵＶ硬化装置３１ｂをオンにし、−Ｘ方向に取り付けられたＵＶ硬化装置３１ａをオフにし、インクジェットヘッド１０を−Ｘ方向に移動させながら、決められた位置にインクを吐出する。
When the printing (discharge and curing) of the
図１５ｆは、インクジェットヘッド１０の最初の−Ｘ方向の移動での印刷開始時（ｔ５）の印刷領域１６ｅを示す。ｔ５のとき、制御部５０は、印刷領域１６ｅに対応する位置にある空気室２４ｅｍ、２４ｆｍ及び２４ｇｍのそれぞれに接続されるバルブ２７ｅｍ、２７ｆｍ及び２７ｇｍを閉じ、空気室２４ｅｍ、２４ｆｍ及び２４ｇｍ以外の他の空気室２４のそれぞれに接続されるバルブ２７を開く。
FIG. 15f shows the
図１５ｇは、インクジェットヘッド１０の最初の−Ｘ方向の移動でのインク硬化完了直前時（ｔ６）の印刷領域１６ｆを示す。ｔ６のとき、制御部５０は、印刷領域１６ｆに対応する位置にある空気室２４ｅａ、２４ｆａ及び２４ｇａのそれぞれに接続されるバルブ２７ｅａ、２７ｆａ及び２７ｇａを閉じ、空気室２４ｅａ、２４ｆａ及び２４ｇａ以外の他の空気室２４のそれぞれに接続されるバルブ２７を開く。
FIG. 15g shows the
このように、制御部５０は、インクジェットヘッド１０の＋Ｘ方向の移動と−Ｘ方向の移動を繰り返しながら印刷を行う。図１５ｈは、最後のインク硬化完了直前時（ｔ７）の印刷領域１６ｇを示す。ｔ７のとき、制御部５０は、印刷領域１６ｇに対応する位置にある空気室２４ｊａ、２４ｋａ及び２４ｌａのそれぞれに接続されるバルブ２７ｊａ、２７ｋａ及び２７ｌａを閉じ、空気室２４ｊａ、２４ｋａ及び２４ｌａ以外の他の空気室２４のそれぞれに接続されるバルブ２７を開く。
Thus, the
第１の実施形態や第２の実施形態と同様にして、このような構成とすることにより、印刷領域に対応する位置にある空気室（一の空気室）２４内に負圧を発生させないようにすることができる。そのため、一の空気室２４に接続する吸引孔２３が空気を吸い込まないようにすることができる。これにより、プリント配線板６０の貫通孔の近辺に着弾したインクが、ＵＶ光による硬化が行われる前にエアリークにより貫通孔に引き寄せられないようにすることが可能となり、印刷面の反対面をインクにより汚してしまうことを防ぐことが可能となる。また、一の空気室２４以外の他の空気室２４においては負圧を発生させるため、該他の空気室２４に接続する吸引孔２３から空気を吸い込むことにより、プリント配線板６０を基板保持部２０に固定したままとすることが可能となる。
By adopting such a configuration in the same manner as in the first and second embodiments, negative pressure is not generated in the air chamber (one air chamber) 24 at a position corresponding to the printing area. Can be. Therefore, the
第３の実施形態においては、空気室２４が２次元的に配置されるため、制御部５０は第１の実施形態と比較して広い領域において吸引孔２３から空気を吸い込むことによりプリント配線板６０を吸着固定することが可能となり、プリント配線板６０の反り等による浮きの抑制を更に向上させることができる。
In the third embodiment, since the
他の例では、第１の実施形態と同様にして、制御部５０は、上記一の空気室２４に接続されるバルブ２７を完全に閉じて負圧を発生させない代わりに、プリント配線板６０の貫通孔の近辺に着弾したインクを引き込まない程度に上記一の空気室２４内を負圧状態とする。このような構成とすることにより、インクジェット印刷装置１（基板保持部２０）は、上記一の空気室２４のバルブ２７を完全に閉じた場合よりも、プリント配線板６０の反り等による浮きの抑制を向上させることができる。
In another example, similarly to the first embodiment, the
他の実施形態では、上記で説明した本発明の実施形態の情報処理を実現する制御方法やプログラムとすることができるし、当該プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体とすることもできる。また他の実施形態では、上記で説明した本発明の実施形態の情報処理を実行する基板保持装置とすることもできる。 In another embodiment, a control method or program for realizing the information processing of the embodiment of the present invention described above can be used, or a computer-readable storage medium storing the program can be used. In another embodiment, the substrate holding device that executes the information processing of the embodiment of the present invention described above may be used.
以上に説明してきた各実施例は、本発明を説明するための例示であり、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。各実施例は、矛盾が生じない限りにおいて、適宜組み合わせて本発明の任意の実施形態に適用することができる。すなわち本発明は、その要旨を逸脱しない限り、種々の形態で実施することができる。 Each Example described above is an illustration for explaining the present invention, and the present invention is not limited to these Examples. As long as no contradiction arises, the examples can be combined as appropriate and applied to any embodiment of the present invention. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the gist thereof.
１ インクジェット印刷装置
１０ インクジェットヘッド
１１ ノズル
１３ 印刷対象領域
１４〜１６ 印刷領域
２０ 基板保持部
２１ ベース部（テーブル部）
２２ 載置部
２３ 吸引孔
２４ 空気室
２５ 貫通孔
２６ 接続管
２７ バルブ
２８ 真空ポンプ
２９ 載置部支持面
３０ 硬化部
３１ 硬化装置
４０ 移動機構
４１ ボールネジ付シャフト
４２ リニアガイド
４３ モータ
５０ 制御部
５１ プロセッサ
５２ 記憶装置
５３ モータドライバ
５４ ヘッドドライバ
５５ バルブドライバ
５６ バス
６０ プリント配線板
１００ 基板保持部
１０１ テーブル部
１０２ 載置板
１０３ 吸引孔
１０４ 空気室
１０５ 貫通孔
１０６ 接続管
１０７ バルブ
１０８ 真空ポンプ
１０９ 載置板支持面
１１０ プリント配線板
１１１ 貫通孔
１１２ インク
１１３ スルーホールランド（金属パターン）
DESCRIPTION OF
22 mounting
Claims (13)
前記基板が載置される基板載置面を有する載置部であって、該基板載置面には該載置部を貫通する複数の吸引孔が形成される、載置部と、
前記載置部を支持し、複数の凹部が形成されたベース部であって、該凹部及び前記載置部により複数の空気室が形成される、ベース部と、
前記空気室内の空気を吸引して負圧を発生させる吸引部と、
前記吸引部を制御して前記空気室内のそれぞれの圧力を制御する制御部と、
前記載置部に載置された前記基板にインクを吐出し、前記基板載置面に対して平行移動可能なインクジェットヘッドと、を備え、
前記制御部は、前記インクジェットヘッドの位置に応じて、前記空気室内のそれぞれの圧力を制御する、インクジェット印刷装置。 An inkjet printing apparatus that ejects ink onto a substrate,
A placement unit having a substrate placement surface on which the substrate is placed, wherein the substrate placement surface is formed with a plurality of suction holes penetrating the placement unit; and
A base portion that supports the mounting portion and is formed with a plurality of recesses, and a plurality of air chambers are formed by the recesses and the mounting portion;
A suction part that sucks air in the air chamber to generate a negative pressure;
A control unit for controlling the pressure in the air chamber by controlling the suction unit;
An ink jet head that discharges ink to the substrate placed on the placement portion and is movable in parallel to the substrate placement surface;
The said control part is an inkjet printing apparatus which controls each pressure in the said air chamber according to the position of the said inkjet head.
前記吸引部は、流量を調整可能なバルブを介して前記貫通孔のそれぞれと接続された真空ポンプを備え、
前記制御部は、前記バルブを制御して前記空気室内のそれぞれの圧力を制御する、請求項１に記載のインクジェット印刷装置。 A through hole is formed at the bottom of each of the plurality of recesses,
The suction part includes a vacuum pump connected to each of the through holes via a valve capable of adjusting the flow rate,
The ink jet printing apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls the valve to control each pressure in the air chamber.
前記基板が載置される基板載置面を有する載置部であって、該基板載置面には該載置部を貫通する複数の吸引孔が形成される、載置部と、
前記載置部を支持し、複数の凹部が形成されたベース部であって、該凹部及び前記載置部により複数の空気室が形成される、ベース部と、
前記空気室内の空気を吸引して負圧を発生させる吸引部と、
前記吸引部を制御して前記空気室内のそれぞれの圧力を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記インクジェットヘッドの位置に応じて、前記空気室内のそれぞれの圧力を制御する、基板保持装置。 A substrate holding device in an inkjet printing apparatus that ejects ink onto a substrate using an inkjet head,
A placement unit having a substrate placement surface on which the substrate is placed, wherein the substrate placement surface is formed with a plurality of suction holes penetrating the placement unit; and
A base portion that supports the mounting portion and is formed with a plurality of recesses, and a plurality of air chambers are formed by the recesses and the mounting portion;
A suction part that sucks air in the air chamber to generate a negative pressure;
A control unit for controlling the pressure in the air chamber by controlling the suction unit,
The said control part is a board | substrate holding | maintenance apparatus which controls each pressure in the said air chamber according to the position of the said inkjet head.
前記インクジェット印刷装置は、
前記基板が載置される基板載置面を有する載置部であって、該基板載置面は該載置部を貫通する複数の吸引孔が形成される、載置部と、
前記載置部を支持し、複数の凹部が形成されたベース部であって、該凹部及び前記載置部により複数の空気室が形成される、ベース部と、
前記空気室内の空気を吸引して負圧を発生させる吸引部と、を備えるものであり、
前記インクジェットヘッドのノズルの位置に基づいて前記吸引部を制御することにより前記空気室内のそれぞれの圧力を制御するステップを含む、基板保持方法。 A substrate holding method in an inkjet printing apparatus for discharging ink onto a substrate using an inkjet head,
The inkjet printing apparatus includes:
A mounting unit having a substrate mounting surface on which the substrate is mounted, the substrate mounting surface having a plurality of suction holes penetrating the mounting unit; and a mounting unit;
A base portion that supports the mounting portion and is formed with a plurality of recesses, and a plurality of air chambers are formed by the recesses and the mounting portion;
A suction part that sucks air in the air chamber to generate a negative pressure, and
A substrate holding method, comprising: controlling each pressure in the air chamber by controlling the suction unit based on a position of a nozzle of the inkjet head.
印刷前において前記空気室に負圧を発生させるステップと、
少なくとも前記空気室の上方に前記インクジェットヘッドのノズルが存在するとき、該空気室内の圧力を、前記印刷前における該空気室の圧力と比較して高くするように前記吸引部を制御するステップを含む、請求項１０に記載の基板保持方法。 The controlling step includes
Generating a negative pressure in the air chamber before printing;
Including a step of controlling the suction unit so that the pressure in the air chamber is higher than the pressure in the air chamber before printing when the nozzle of the inkjet head is present at least above the air chamber. The substrate holding method according to claim 10.
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